Uma relação de aspecto mais alta poderia realmente reduzir a eficiência de deslizamento de um planador menor?

Question

Uma relação de aspecto mais alta poderia realmente reduzir a eficiência de deslizamento de um planador menor?

#1 resposta do (1 votos)
#2 resposta do (1 votos)

2

Eu tenho construído asas de asa de medidor 1 com asas acústicas mono wing de classe livre 100g com um acorde de cerca de 10 cm e uma velocidade de vôo de aproximadamente 3 metros por segundo. Até agora, foram alcançadas proporções de deslizamento em torno de 10: 1. A espessura da asa é de 1.2 centímetros. O aerofólio tem espessura máxima em 3.5 cm da borda principal. A parte inferior é plana, mas cobriu apenas o 6 cm da borda anterior, deixando uma área sob a área de cobertura o restante 4 cm até a borda de fuga (esse design cresceu a partir de asas finas e sem cobertura).

Então, existe uma proporção de aspecto máxima (possivelmente baseada nos cálculos do número de Reynolds e / ou "vazamento de pressão" devido à pequena escala ou baixa velocidade)? Ou continuamos buscando a proporção mais alta possível estruturalmente.

Número de Reynolds para aerofólios = Vc / v, em que V = 3 m / s, corda = medidor 0.1, viscosidade cinemática no nível do mar = 1.460 × 10 menos potência 5th = 20,548 para o meu modelo.

Uma resposta de Peter Kampf June 22, 2018 a "É melhor usar um aerofólio espesso ou aerodinâmico para voos de baixa velocidade" mencionou os aerofólios Daedelus DAE 11, DAE 21, DAE 31, portanto parece estar à direita faixa.

Estou me preparando para começar uma construção, haveria uma proporção ideal para esta nova aeronave?

projeto de aeronave

por Robert DiGiovanni 21.09.2019 / 15:03

2 respostas

Tags projeto de aeronave

O que acontece quando você está sob os efeitos de um mutagênico e produz um novo? Que relação existe entre o Tesseract no MCU e o objeto matemático?

score 1 · Answer 1

Pela sua descrição, seu planador está diretamente no regime de fluxo laminar, impedindo qualquer turbulador não intencional devido à fabricação.

De uma perspectiva aerodinâmica, você estará trocando o atrito da pele com o arrasto induzido. O arrasto induzido é caracterizado por: $ C_ {D_i} = \ frac {C_L ^ 2} {\ pi e A} $, enquanto o atrito da pele é: $ C_ {D_f} \ approx 2 \ frac {1.328} {\ sqrt {Re_c}} $ (fonte: Anderson, Fundamentos de aerodinâmica). $ A $ é a proporção, $ S $ é área da asa, $ Re_c = \ frac {\ rho V c} {\ mu} $ é o número característico de Reynolds da asa.

Assuma o caso mais simples de uma asa retangular, o acorde característico é $ c = \ frac {S} {b} = \ sqrt {\ frac {S} {A}} $. Você pode usar uma planilha para descobrir onde um aumento na proporção começa a aumentar seu arrasto, assumindo que a área da superfície permaneça a mesma.

A perspectiva estrutural é mais difícil de definir. Eu imagino que os membros estruturais sejam de bitola mínima (ou seja, dimensionados não para resistência, mas para fabricação), mesmo para as proporções menores. Porém, à medida que você aumenta a proporção, haverá um impacto no peso.

score 1 · Answer 2

Mais uma vez, graças a outros escritores que inseriram informações valiosas, verificou-se que a taxa de aspecto excessiva, por meio do Número de Reynolds, pode afetar a eficiência de deslizamento de um planador menor e mais lento, da seguinte maneira:

Número de Reynolds = Vc / v. Velocidade mais lenta e acordes mais curtos reduzem o número de Reynolds. A viscosidade cinemática do ar v não muda.

Usando Airfoil Tools, o coeficiente de sustentação / coeficiente de arrasto em vários Alpha foi avaliado usando uma variedade de números de Reynolds, de 50,000 a 1,000,000 para o Bleriot Eiffel 428 (undercambered fino) e o Wortmann FX 60 126 (mais espesso, menos sob curvatura).

Verificou-se que Clift / Cdrag é significativamente maior, com maior número de Reynolds, particularmente em um "ponto ideal" em torno dos graus 6 AOA. Nesta região, o arrasto parece "platô", enquanto Clift continua a subir.

Em números muito baixos de Reynolds, o Eiffel 428 mostrou uma relação Clift / Cdrag um pouco melhor, mas em TODOS os casos o número Reynolds mais alto melhorou a proporção Clift / Cdrag em torno de 500,000 (variará dependendo do tipo de película de ar), após o que os polares pareciam muito mais consistente.